JPH10229362A - 無線基地局装置 - Google Patents

無線基地局装置

Info

Publication number
JPH10229362A
JPH10229362A JP9032102A JP3210297A JPH10229362A JP H10229362 A JPH10229362 A JP H10229362A JP 9032102 A JP9032102 A JP 9032102A JP 3210297 A JP3210297 A JP 3210297A JP H10229362 A JPH10229362 A JP H10229362A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
beam tilt
tilt angle
base station
transmission power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9032102A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Sogo
博之 十合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP9032102A priority Critical patent/JPH10229362A/ja
Priority to US08/911,775 priority patent/US6078824A/en
Priority to KR1019970040023A priority patent/KR100268653B1/ko
Priority to CN97117525A priority patent/CN1092459C/zh
Publication of JPH10229362A publication Critical patent/JPH10229362A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/06TPC algorithms
    • H04W52/08Closed loop power control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/38TPC being performed in particular situations
    • H04W52/42TPC being performed in particular situations in systems with time, space, frequency or polarisation diversity
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/02Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
    • H01Q3/04Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying one co-ordinate of the orientation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/28Cell structures using beam steering
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/16Circuits
    • H04B1/26Circuits for superheterodyne receivers
    • H04B1/28Circuits for superheterodyne receivers the receiver comprising at least one semiconductor device having three or more electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基地局の送信電力をセルサイズに合わせて可
変するだけのものは、送信電力を低下させたとき、セル
外からの不要電波が減小することはなく、不要電波が減
小しなければチャネル容量が低下してしまう。 【解決手段】 移動機から送信される信号の受信状態に
応じて、移動機に対する送信電力を増減する送信電力増
減手段と、送信電力の増減に基づいて、アンテナのビー
ムチルト角を可変するビームチルト角可変手段とを有す
る。これにより、受信状態に応じて送信電力を増減する
と共に、アンテナのビームチルト角を可変することによ
り、チャネル容量に応じたセルサイズを設定でき、セル
外からの不要電波の影響でチャネル容量が低下すること
を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は無線基地局装置に関
し、移動通信システムの無線基地局装置に関する。移動
通信システムでは、周波数効率の高い通信方式の開発が
行われており、特にCDMA(符号分割多元接続)方式
が大容量化を実現できる方式として有力視されている。
【0002】
【従来の技術】図18は従来のCDMA方式の無線基地
局装置のブロック図を示す。同図中、送信データは符号
化部10でスペクトラム拡散符号化された後、D/A変
換部12でアナログ化される。この後、変調部14で例
えば直交変調等の変調が行われる。この被変調信号は可
変利得アンプ16で増幅され、周波数変換回路18で高
周波信号とされた後、ハイパワーアンプ(HPA)20
で増幅され、分波器22から同軸ケーブル24を経てア
ンテナ26に供給され送信される。
【0003】また、アンテナ26で受信された高周波信
号は同軸ケーブル24から分波器22を経てローノイズ
アンプ(LNA)20に供給されて増幅された後、周波
数変換回路32でIF信号とされる。このIF信号はA
GCアンプ34を通して復調部36に供給され直交復調
される。復調された信号はA/D変換部38でディジタ
ル化され、復号化部40でスペクトラム拡散復号化さ
れ、これによって得られた受信データが出力される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来より、例えば特開
平4−322521号公報に記載されているように無線
基地局装置で、基地局の送信電力をセルサイズに合わせ
て可変するものがある。これは、ある基地局のセル内の
チャネル容量が所定値を越えて増加すると、その基地局
は送信電力を低下させ、セルサイズを縮小する。これに
よって、この基地局のセル外の周囲にいる加入者の移動
機にはこの基地局の送信信号が受信できないので他の基
地局と通信を行い、チャネル容量がこれ以上増加するこ
とを防止できる。
【0005】しかし、基地局の送信電力を低下するとセ
ルの周囲の加入者の移動機での着信電力は低下し、基地
局の送信の面から見たセルサイズは縮小されるものの、
この基地局の受信の面では変化はなく、自セル外の移動
機から送信されて基地局で受信される不要電波が減小す
ることはない。CDMA方式ではチャネル容量はスペク
トラム拡散されている受信信号の電力と、スペクトラム
拡散復号化により狭帯域化した加入者電力との比で決定
されるため、上記不要電波が減小しなければチャネル容
量が低下してしまうという問題があった。
【0006】また、無線基地局装置で、基地局のセルサ
イズに合わせてアンテナのチルト角を制御するものもあ
るが、送信電力が固定のままであるために、セルの境界
での電力が高いものとなっている。移動局は、主に複数
の基地局からの制御信号の受信電界強度の大小により通
信する基地局を選択するもとであるため、セルの境界に
存在する移動局のトラフィックの他の基地局への移行が
円滑でないという問題があった。
【0007】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
チャネル容量に応じたセルサイズを設定でき、不要電波
の影響でチャネル容量が低下することを防止する無線基
地局装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、移動機からの受信信号の受信状態に応じて、移動機
への送信信号の送信電力を増減する送信電力増減手段
と、上記送信電力の増減に基づいて、アンテナのビーム
チルト角を可変するビームチルト角可変手段とを有す
る。
【0009】これにより、受信状態に応じて送信電力を
増減すると共に、アンテナのビームチルト角を可変する
ことにより、チャネル容量に応じたセルサイズを設定で
き、セル外からの不要電波の影響でチャネル容量が低下
することを防止できる。請求項2に記載の発明は、請求
項1記載の無線基地局装置において、前記送信電力増減
手段は、受信電力が大きいときに送信電力を低減するよ
う送信電力の増減を行い、前記ビームチルト角可変手段
は、送信電力の低減に追従してアンテナのビームチルト
角を水平方向からみて下向きに可変する。
【0010】このため、チャネル容量が大で受信電力が
大きいとき、送信電力が低下されると共に、アンテナの
ビームチルト角が下向きとされて、セルサイズが縮小さ
れるため、セル外の移動機からの不要電波の上記アンテ
ナにおける受信電力が小さくなり、これにより不要電波
の影響でチャネル容量が低下することを防止できる。請
求項3に記載の発明は、請求項1記載の無線基地局装置
において、前記送信電力増減手段は、受信電力が小さい
ときに送信電力を増大するよう送信電力の増減を行い、
前記ビームチルト角可変手段は、送信電力の増大に追従
してアンテナのビームチルト角を水平方向に近付くよう
上向きに可変する。
【0011】このため、チャネル容量が小で受信電力が
小さいとき、送信電力が増大されると共に、アンテナの
ビームチルト角が上向きとされてセルサイズが拡大され
るため、拡大されたセル内の移動機との送受信が可能と
なり、チャネル容量を増大することができる。請求項4
に記載の発明は、請求項1又は2又は3記載の無線基地
局装置において、前記ビームチルト角可変手段は、アン
テナから送信される送信信号を検波する検波手段と、上
記検波手段の出力信号に応じてアンテナの取付け角度を
可変するアンテナ取付け角度可変機構とを有する。
【0012】このように、送信信号の検波出力に応じて
アンテナ取付け角度を可変することにより、送信電力に
応じたビームチルト角の可変が可能となる。請求項5に
記載の発明は、請求項1又は2又は3記載の無線基地局
装置において、前記アンテナは複数のアンテナ素子から
構成されたアレーアンテナであり、前記ビームチルト角
可変手段は、上記アンテナから送信される送信信号を検
波する検波手段と、上記検波手段の出力信号に応じて上
記複数のアンテナ素子夫々に個々に対応した遅延量を設
定し、上記送信信号を遅延して複数のアンテナ素子夫々
に供給する複数の遅延手段とを有する。
【0013】このように、アンテナの取付け角度を可変
するのではなく、電気的に遅延手段の遅延量を設定して
ビームチルト角を可変するため、可変制御の応答が速
く、経時的な信頼性が向上する。請求項6に記載の発明
は、請求項5記載の無線基地局装置において、前記検波
手段を前記複数のアンテナ素子の近傍に設ける。
【0014】このように、検波手段をアンテナ素子の近
傍に設けることにより、同軸ケーブルの長さが変わり、
同軸ケーブルによる送信信号の減衰量が変わったとして
も、アンテナにおける送信電力に応じたビームチルト角
の正確な設定が可能となる。請求項7に記載の発明は、
請求項1又は2又は3記載の無線基地局装置において、
前記アンテナは複数のアンテナ素子から構成されたアレ
ーアンテナであり、前記ビームチルト角可変手段は、上
記アンテナから送信される送信信号を供給され、その電
力変化に従って自己バイアスが変化し通過位相が変化し
て、出力する送信信号を各アンテナ素子に供給する移相
器で構成する。
【0015】このため、ビームチルト角可変手段の構成
が簡単となり、回路の小型化及びコストダウンが可能と
なる。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は、本発明のCDMA方式の
無線基地局装置の一実施例のブロック図を示す。同図
中、送信データは符号化部50に供給され、ここでスペ
クトル拡散符号化される。この符号化データはD/A変
換部52でアナログ化され、変調部54に供給される。
変調部54は例えば2系統のアナログ化された符号化デ
ータで直交変調を行い、得られた被変調信号は可変利得
アンプ56で増幅された後、周波数変換回路58に供給
されて高周波信号に変換される。この高周波信号はハイ
パワーアンプ(HPA)60で電力増幅され、分波器6
2から同軸ケーブル64を経てビームチルトアンテナ6
6に供給され、送信される。ビームチルトアンテナ66
にはそのビームチルト角を可変するビームチルト角可変
部68が設けられている。
【0017】また、ビームチルトアンテナ66で受信さ
れた高周波信号は同軸ケーブル64から分波器62を経
てローノイズアンプ(LNA)70に供給されて増幅さ
れた後、周波数変換回路72でIF信号とされる。この
IF信号はAGCアンプ74で増幅される。AGCアン
プ74の出力するIF信号はAGCコントローラ76に
供給されており、AGCコントローラ76はIF信号の
検波を行って、検波出力の平均値、つまり受信電力が所
定レベルとなるようAGCアンプ74制御信号を供給し
てその利得を可変制御する。CDMA方式ではこの受信
電力は各コードの受信電力の和である。
【0018】AGCアンプ74の出力するIF信号は復
調部78に供給され直交復調される。ここで得られた復
調信号はA/D変換部80でディジタル化されて復号化
部82に供給される。復号化部82はスペクトル拡散復
号化を行って受信データを取り出し、この受信データを
出力する。ところで、AGCコントローラ76はAGC
アンプ74の利得制御を行うと共に、可変利得アンプ5
6にも制御信号を供給している。これにより可変利得ア
ンプ56とAGCアンプ74夫々の利得は同一方向に増
大又は低下せしめられる。ここで、CDMA方式では無
線基地局装置のチャネル容量が低い場合にはチルトアン
テナ66の受信電力は各チャネルの受信電力の和である
ために低くなる。この場合、AGCコントローラ76は
AGCアンプ74の利得を増大させ、これと共に可変利
得アンプ56の利得も増大する。逆にチャネル容量が高
い場合にはAGCアンプ74及び可変利得アンプ56の
利得は低下する。つまり、AGCアンプ74、AGCコ
ントローラ76、可変利得アンプ56が送信電力増減手
段に対応する。ビームチルト角可変手段としてのビーム
チルト角可変部68は同軸ケーブル64から供給される
送信電力に応じてビームチルトアンテナ66のビームチ
ルト角を可変設定する。ここでは、上記送信電力が小な
るときに、図2(A)に示すように、ビームチルト角を
最大θt1 まで大とする。また送信電力が大なるときに
図2(B)に示すようにビームチルト角を最小θt2
で小とする。なお、ビームチルト角は送信電界強度が周
囲よりも3dB大なる領域の水平面から見た角度であ
る。これによって図2(C)に示すように、ビームチル
ト角がθt1と大きい場合にはセルサイズは小さくな
り、送信電力も小さい。またビームチルト角がθt2
小さい場合にはセルサイズが大きくなり、送信電力も大
きい。
【0019】ところでチャネル容量としてのユーザ数U
Nは次式で与えられる。
【0020】
【数1】
【0021】但し、Wは拡散帯域幅、Rはデータレー
ト、Gaはアンテナ・セクトリゼーションゲイン、Gv
はボイス・アクティビティ・ゲイン、Eb/I0 はビッ
ト当りの信号/ノイズ比、fは他のセルから自セルに対
する干渉比である。ここで、(W/R)、Ga、Gv、
Eb/I0 夫々が一定とすると、アンテナゲインが0d
Bのときf=0.55となり、アンテナゲインが3dB
のときf=0.275となる。アンテナゲインを0dB
から3dBとすると、{(1.55/1.275)−
1}×100=21.6となり、ユーザ数UNは約20
%増加する。
【0022】図3はビームチルトアンテナ66及びビー
ムチルト角可変部68の第1実施例の回路構成図を示
す。同図中、ハイパワーアンプ60の出力する高周波信
号は直流阻止用コンデンサC1を介して同軸ケーブル6
4に供給されている。このハイパワーアンプ60の出力
端子とコンデンサC1との間はマイクロストリップ線路
72で接続され、マイクロストリップ線路72にはλ/
4カプラ74が併設されている。λ/4カプラ74には
高周波信号が誘導され、この高周波信号はλ/4カプラ
74に接続された検波手段としてのダイオード76で検
波される。抵抗78は検波電圧を得るために設けられて
いる。ダイオード76と抵抗78の接続点は同軸ケーブ
ル64に接続されており、上記検波電圧は同軸ケーブル
64に供給される。
【0023】同軸ケーブル64の他端は直流阻止用コン
デンサ80を介してビームチルトアンテナ66を構成す
るセクタアンテナ82に接続されると共に、交流阻止用
コイル84を介してモータ駆動回路86に接続されてい
る。これにより、ハイパワーアンプ60の出力する高周
波信号がセクタアンテナ82に供給され、ダイオード7
6で得た検波電圧がモータ駆動回路86に供給される。
モータ駆動回路86は上記検波電圧に対応した回転位置
までモータ88を回転駆動し、このモータ88の回転位
置に従ってセクタアンテナ82の取付け角度が可変され
る。
【0024】セクタアンテナ82は図4(A)に示すよ
うにアンテナ取付け用のマスト90を軸として、その周
囲に等角度間隔で複数取付けられている。なお、図中で
は1本のセクタアンテナ82のみを示している。ビーム
チルト角可変アーム92はモータ88に駆動されてセク
タアンテナ82のマスト90に対する取付け角度をビー
ムチルト角が最小θt2 となる図4(A)に示す状態か
らビームチルト角が最大θt1 となる図4(B)に示す
状態まで可変する。上記のモータ駆動回路86、モータ
88、ビームチルト角可変アーム92がアンテナ取付け
角度可変機構に対応する。図5に検波電圧とセクタアン
テナ82のビームチルト角との関係を示す。
【0025】上記のλ/4カプラ74、ダイオード7
6、抵抗78、モータ駆動回路86、モータ88、ビー
ムチルト角可変アーム92によりビームチルト角可変部
68が構成されている。なお、ビームチルト角θt1
θt2 は最小/最大セルサイズや地形により適宜選択す
る。ところで、CDMA方式では基地局での各移動機の
送信信号の受信電力が略一定となるように、基地局では
スペクトル拡散復号化した各移動機の信号強度に応じて
各移動機に制御データを送信し、各移動機の送信電力を
可変させている。この移動機の送信電力可変制御の周期
は例えば数ミリ秒単位で高速に行われる。これに対し、
上記ビームチルト角の可変制御の周期は数10分単位で
低速である。
【0026】このように、チャネル容量が大で受信電力
が大きいとき、送信電力が低下されると共に、アンテナ
のビームチルト角が下向きとされて、セルサイズが縮小
されるため、セル外の移動機からの不要電波の上記アン
テナにおける受信電力が小さくなり、これにより不要電
波の影響でチャネル容量が低下することを防止できる。
また、チャネル容量が小で受信電力が小さいとき、送信
電力が増大されると共に、アンテナのビームチルト角が
上向きとされてセルサイズが拡大されるため、拡大され
たセル内の移動機との送受信が可能となり、チャネル容
量を増大することができる。
【0027】ところで、送信電力を可変せず一定とし
て、ビームチルト角だけを可変させてセルサイズを縮小
又は拡大させることが考えられる。この場合、ビームチ
ルト角を大としてセルサイズを縮小したときに最適とな
るよう送信電力を設定したとすると、ビームチルト角を
小としてセルサイズを拡大したとき、セル内の基地局か
ら遠い位置の移動機では基地局の送信信号の減衰が大き
く受信不能となるおそれがある。
【0028】これとは逆に、ビームチルト角を小として
セルサイズを拡大したときに最適となるよう送信電力を
設定したとすると、ビームチルト角を大としてセルサイ
ズを縮小したとき、セル内のどの位置の移動機において
も基地局の送信信号の受信電力が移動機の受信可能な最
低の受信電力よりも大きくなり、基地局の送信電力が大
きすぎて無駄が大きくなる。つまり、本発明のように送
信電力の可変とアンテナのビームチルト角の可変は同時
に行ってこそ大きな効果を得ることができる。
【0029】図6はビームチルトアンテナ66及びビー
ムチルト角可変部68の第2実施例の回路構成図を示
す。同図中、ハイパワーアンプ60の出力する高周波信
号は直流阻止用コンデンサC1を介して同軸ケーブル6
4に供給されている。このハイパワーアンプ60の出力
端子とコンデンサC1との間はマイクロストリップ線路
72で接続され、マイクロストリップ線路72にはλ/
4カプラ74が併設されている。λ/4カプラ74には
高周波信号が誘導され、この高周波信号はλ/4カプラ
74に接続された検波手段としてのダイオード76で検
波される。抵抗78は検波電圧を得るために設けられて
いる。ダイオード76と抵抗78の接続点は同軸ケーブ
ル64に接続されており、上記検波電圧は同軸ケーブル
64に供給される。
【0030】同軸ケーブル64の他端は遅延回路100
〜104夫々を介してアンテナ素子105〜109に接
続されている。アンテナ素子105〜109は例えばダ
イポールアンテナである。遅延回路100〜104夫々
は図7に示す構成である。図7において、直流阻止用の
コンデンサ110は同軸ケーブル64から供給される高
周波信号を取り出して移相器112に供給する。交流阻
止用のコイル111は同軸ケーブル64から供給される
検波電圧を取り出して移相器112にバイアス電圧とし
て供給する。移相器112はバイアスの検波電圧に比例
した遅延量で高周波信号を遅延しアンテナ素子に供給す
る。
【0031】遅延手段である遅延回路100〜104夫
々のバイアスつまり検波電圧と遅延量との関係は図8に
示すように傾きが異なっており、任意の検波電圧に対し
て遅延回路100,101,102,103,104の
順に遅延量が小さくされている。アンテナ素子105〜
109はアンテナ用マストの低い位置から順に高い位置
に向けて隣接して固定されており、任意の検波電圧に対
して高い位置のアンテナ素子ほど遅延量が大となるた
め、図3に示すようなビームチルト角の指向性を持ち、
また検波電圧が大となるほど遅延量が小となりビームチ
ルト角が小さくなる。
【0032】上記のλ/4カプラ74、ダイオード7
6、抵抗78、遅延回路100〜104でビームチルト
角可変部68が構成され、アンテナ素子105〜109
でビームチルトアンテナ66が構成されている。この実
施例ではビームチルト角が電気的に可変されるため、ビ
ームチルト角の可変制御を正確かつ高速に行うことがで
き、経時的な信頼性も向上する。また、マストを軸とし
て等角度間隔に設けられる垂直タイプのセクタアンテナ
だけでなく、単一のアンテナでマストを軸として360
度をカバーするオムニアンテナを構成することも可能で
ある。
【0033】図9はビームチルトアンテナ66及びビー
ムチルト角可変部68の第3実施例の回路構成図を示
す。同図中、ハイパワーアンプ60の出力端子は同軸ケ
ーブル64の一端に接続されている。同軸ケーブル64
の他端は遅延回路120〜124夫々を介してアンテナ
素子125〜129に接続されている。アンテナ素子1
25〜129は例えばダイポールアンテナである。遅延
回路120〜124夫々は図10に示す構成である。図
10において、同軸ケーブル64はマイクロストリップ
線路132で移相器142に接続され、マイクロストリ
ップ線路72にはλ/4カプラ134が併設されてい
る。λ/4カプラ134には高周波信号が誘導され、こ
の高周波信号はλ/4カプラ134に接続されたダイオ
ード136で検波される。抵抗138は検波電圧を得る
ために設けられている。ダイオード136と抵抗138
の接続点は抵抗140を介して移相器142のバイアス
入力端子に接続されており、上記検波電圧は抵抗140
を通しバイアスとして移相器142に供給される。移相
器142はバイアス印加電圧に比例した遅延量で高周波
信号を遅延しアンテナ素子に供給する。
【0034】遅延回路120〜124夫々の検波電圧と
遅延量との関係は抵抗140を選択することにより図1
1に示すように傾きが異なっており、任意の検波電圧に
対して遅延回路120,121,122,123,12
4の順に遅延量が小さくされている。アンテナ素子12
5〜129はアンテナ用マストの低い位置から順に高い
位置に向けて隣接して固定されており、任意の検波電圧
に対して高い位置のアンテナ素子ほど遅延量が大となる
ため、図3に示すようなビームチルト角の指向性を持
ち、また検波電圧が大となるほど遅延量が小となりビー
ムチルト角が小さくなる。上記の遅延回路120〜12
4でビームチルト角可変部68が構成され、アンテナ素
子125〜129でビームチルトアンテナ66が構成さ
れている。
【0035】この実施例では移相器142に近い位置で
検波電圧を得ているため、無線基地局によって同軸ケー
ブル64の長さが変わり、同軸ケーブル64による送信
信号の減衰量が変わったとしてもアンテナにおける送信
電力に応じた検波電圧を得て、アンテナにおける送信電
力に応じたビームチルト角を正確に設定することができ
る。
【0036】図12はビームチルトアンテナ66及びビ
ームチルト角可変部68の第4実施例の回路構成図を示
す。同図中、ハイパワーアンプ60の出力端子は同軸ケ
ーブル64に供給されている。同軸ケーブル64の他端
はマイクロストリップ線路162及び直流阻止用コンデ
ンサ163を介して遅延回路150〜154夫々に接続
され、遅延回路150〜154夫々はアンテナ素子15
5〜159に接続されている。アンテナ素子155〜1
59は例えばダイポールアンテナである。マイクロスト
リップ線路162にはλ/4カプラ164が併設されて
いる。λ/4カプラ164には高周波信号が誘導され、
この高周波信号はλ/4カプラ164に接続されたダイ
オード166で検波される。抵抗168は検波電圧を得
るために設けられている。ダイオード166と抵抗16
8の接続点遅延回路150〜154に接続されている。
【0037】遅延回路150〜154夫々は図13に示
す構成である。図13において、直流阻止用のコンデン
サ170はコンデンサ163を介して供給される高周波
信号を取り出して移相器174に供給する。交流阻止用
のコイル171は検波電圧を取り出して抵抗172を通
して移相器174にバイアス電圧として供給する。移相
器174はバイアスの印加電圧に比例した遅延量で高周
波信号を遅延しアンテナ素子に供給する。
【0038】ところで、上記の遅延回路150〜15
4、及びアンテナ素子155〜159は1枚のプリント
板上に形成されている。遅延回路150〜154夫々の
検波電圧と遅延量との関係は抵抗172を選択すること
により図14に示すように傾きが異なっており、任意の
検波電圧に対して遅延回路150,151,152,1
53,154の順に遅延量が小さくされている。アンテ
ナ素子155〜159はアンテナ用マストの低い位置か
ら順に高い位置に向けて隣接して固定されており、任意
の検波電圧に対して高い位置のアンテナ素子ほど遅延量
が大となるため、図3に示すようなビームチルト角の指
向性を持ち、また検波電圧が大となるほど遅延量が小と
なり、ビームチルト角が小さくなる。上記のλ/4カプ
ラ162、ダイオード166、抵抗168、遅延回路1
50〜154でビームチルト角可変部68が構成され、
アンテナ素子155〜159でビームチルトアンテナ6
6が構成されている。この実施例では第3実施例に対し
てλ/4カプラとダイオードと抵抗とを共通化できる。
【0039】図15はビームチルトアンテナ66及びビ
ームチルト角可変部68の第5実施例の回路構成図を示
す。同図中、ハイパワーアンプ60の出力端子は同軸ケ
ーブル64の一端に接続されている。同軸ケーブル64
の他端は遅延回路180〜184夫々を介してアンテナ
素子185〜189に接続されている。アンテナ素子1
85〜189は例えばダイポールアンテナである。
【0040】遅延回路180〜184は図16に示す構
成である。図16において、同軸ケーブル64の端部は
移相器190に接続されている。移相器190はダイオ
ードで構成されており、同軸ケーブル64と接続される
入力端子は接地され、アンテナ素子と接続される出力端
子は直列接続された高周波遮断用のコイル191及び抵
抗192を介して接地されて直流ループが形成されてい
る。ここでは移相器190の入力電力が大となると高周
波遮断用のコイル191を通して抵抗192に流れる電
流、つまり移相器190のダイオードの自己バイアス電
流が大となるように変化し、これによってダイオードの
遅延量が小さくなるように通過位相が変化する。この移
相器190で遅延された高周波信号はアンテナ素子に供
給される。
【0041】遅延回路180〜184夫々のバイアスつ
まり検波電圧と遅延量との関係は図17に示すように傾
きが異なっており、任意の検波電圧に対して遅延回路1
80,181,182,183,184の順に遅延量が
小さくされている。アンテナ素子185〜189はアン
テナ用マストの低い位置から順に高い位置に向けて隣接
して固定されており、任意の検波電圧に対して高い位置
のアンテナ素子ほど遅延量が大となるため、図3に示す
ようなビームチルト角の指向性を持ち、また検波電圧が
大となるほど遅延量が小となりビームチルト角が小さく
なる。
【0042】上記の遅延回路180〜184でビームチ
ルト角可変部68が構成され、アンテナ素子185〜1
89でビームチルトアンテナ66が構成されている。こ
の実施例ではビームチルト角可変部68としての遅延回
路150〜154夫々の構成が簡単で小型化及びコスト
ダウンができる。
【0043】
【発明の効果】上述の如く、請求項1に記載の発明は、
移動機からの受信信号の受信状態に応じて、移動機への
送信信号の送信電力を増減する送信電力増減手段と、上
記送信電力の増減に基づいて、アンテナのビームチルト
角を可変するビームチルト角可変手段とを有する。
【0044】これにより、受信状態に応じて送信電力を
増減すると共に、アンテナのビームチルト角を可変する
ことにより、チャネル容量に応じたセルサイズを設定で
き、セル外からの不要電波の影響でチャネル容量が低下
することを防止できる。また、請求項2に記載の発明
は、請求項1記載の無線基地局装置において、前記送信
電力増減手段は、受信電力が大きいときに送信電力を低
減するよう送信電力の増減を行い、前記ビームチルト角
可変手段は、送信電力の低減に追従してアンテナのビー
ムチルト角を水平方向からみて下向きに可変する。
【0045】このため、チャネル容量が大で受信電力が
大きいとき、送信電力が低下されると共に、アンテナの
ビームチルト角が下向きとされて、セルサイズが縮小さ
れるため、セル外の移動機からの不要電波の上記アンテ
ナにおける受信電力が小さくなり、これにより不要電波
の影響でチャネル容量が低下することを防止できる。ま
た、請求項3に記載の発明は、請求項1記載の無線基地
局装置において、前記送信電力増減手段は、受信電力が
小さいときに送信電力を増大するよう送信電力の増減を
行い、前記ビームチルト角可変手段は、送信電力の増大
に追従してアンテナのビームチルト角を水平方向に近付
くよう上向きに可変する。
【0046】このため、チャネル容量が小で受信電力が
小さいとき、送信電力が増大されると共に、アンテナの
ビームチルト角が上向きとされてセルサイズが拡大され
るため、拡大されたセル内の移動機との送受信が可能と
なり、チャネル容量を増大することができる。また、請
求項4に記載の発明は、請求項1又は2又は3記載の無
線基地局装置において、前記ビームチルト角可変手段
は、アンテナから送信される送信信号を検波する検波手
段と、上記検波手段の出力信号に応じてアンテナの取付
け角度を可変するアンテナ取付け角度可変機構とを有す
る。
【0047】このように、送信信号の検波出力に応じて
アンテナ取付け角度を可変することにより、送信電力に
応じたビームチルト角の可変が可能となる。また、請求
項5に記載の発明は、請求項1又は2又は3記載の無線
基地局装置において、前記アンテナは複数のアンテナ素
子から構成されたアレーアンテナであり、前記ビームチ
ルト角可変手段は、上記アンテナから送信される送信信
号を検波する検波手段と、上記検波手段の出力信号に応
じて上記複数のアンテナ素子夫々に個々に対応した遅延
量を設定し、上記送信信号を遅延して複数のアンテナ素
子夫々に供給する複数の遅延手段とを有する。
【0048】このように、アンテナの取付け角度を可変
するのではなく、電気的に遅延手段の遅延量を設定して
ビームチルト角を可変するため、可変制御の応答が速
く、経時的な信頼性が向上する。また、請求項6に記載
の発明は、請求項5記載の無線基地局装置において、前
記検波手段を前記複数のアンテナ素子の近傍に設ける。
【0049】このように、検波手段をアンテナ素子の近
傍に設けることにより、同軸ケーブルの長さが変わり、
同軸ケーブルによる送信信号の減衰量が変わったとして
も、アンテナにおける送信電力に応じたビームチルト角
の正確な設定が可能となる。また、請求項7に記載の発
明は、請求項1又は2又は3記載の無線基地局装置にお
いて、前記アンテナは複数のアンテナ素子から構成され
たアレーアンテナであり、前記ビームチルト角可変手段
は、上記アンテナから送信される送信信号を供給され、
その電力変化に従って自己バイアスが変化し通過位相が
変化して、出力する送信信号を各アンテナ素子に供給す
る移相器で構成する。
【0050】このため、ビームチルト角可変手段の構成
が簡単となり、回路の小型化及びコストダウンが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置のブロック図である。
【図2】本発明を説明するための図である。
【図3】ビームチルトアンテナ及びビームチルト角可変
部の構成図である。
【図4】ビームチルト角可変機構を説明するための図で
ある。
【図5】検波電圧とビームチルト角との関係を示す図で
ある。
【図6】ビームチルトアンテナ及びビームチルト角可変
部の構成図である。
【図7】遅延回路の構成図である。
【図8】検波電圧と遅延量との関係を示す図である。
【図9】ビームチルトアンテナ及びビームチルト角可変
部の構成図である。
【図10】遅延回路の構成図である。
【図11】検波電圧と遅延量との関係を示す図である。
【図12】ビームチルトアンテナ及びビームチルト角可
変部の構成図である。
【図13】遅延回路の構成図である。
【図14】検波電圧と遅延量との関係を示す図である。
【図15】ビームチルトアンテナ及びビームチルト角可
変部の構成図である。
【図16】検波電圧と遅延量との関係を示す図である。
【図17】検波電圧と遅延量との関係を示す図である。
【図18】従来装置のブロック図である。
【符号の説明】
50 符号化部 52 D/A変換部 54 変調部 56 可変利得アンプ 58,72 周波数変換回路 60 ハイパワーアンプ 62 分波器 64 同軸ケーブル 66 ビームチルトアンテナ 68 ビームチルト角可変部 70 ローノイズアンプ 74 AGCアンプ 76 AGCコントローラ 78 復調部 80 A/D変換部 82 復号化部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動機からの受信信号の受信状態に応じ
    て、移動機への送信信号の送信電力を増減する送信電力
    増減手段と、 上記送信電力の増減に基づいて、アンテナのビームチル
    ト角を可変するビームチルト角可変手段とを有すること
    を特徴とする無線基地局装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の無線基地局装置におい
    て、 前記送信電力増減手段は、受信電力が大きいときに送信
    電力を低減するよう送信電力の増減を行い、 前記ビームチルト角可変手段は、送信電力の低減に追従
    してアンテナのビームチルト角を水平方向からみて下向
    きに可変することを特徴とする無線基地局装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の無線基地局装置におい
    て、 前記送信電力増減手段は、受信電力が小さいときに送信
    電力を増大するよう送信電力の増減を行い、 前記ビームチルト角可変手段は、送信電力の増大に追従
    してアンテナのビームチルト角を水平方向に近付くよう
    上向きに可変することを特徴とする無線基地局装置。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2又は3記載の無線基地局
    装置において、 前記ビームチルト角可変手段は、アンテナから送信され
    る送信信号を検波する検波手段と、 上記検波手段の出力信号に応じてアンテナの取付け角度
    を可変するアンテナ取付け角度可変機構とを有すること
    を特徴とする無線基地局装置。
  5. 【請求項5】 請求項1又は2又は3記載の無線基地局
    装置において、 前記アンテナは複数のアンテナ素子から構成されたアレ
    ーアンテナであり、 前記ビームチルト角可変手段は、上記アンテナから送信
    される送信信号を検波する検波手段と、 上記検波手段の出力信号に応じて上記複数のアンテナ素
    子夫々に個々に対応した遅延量を設定し、上記送信信号
    を遅延して複数のアンテナ素子夫々に供給する複数の遅
    延手段とを有することを特徴とする無線基地局装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の無線基地局装置におい
    て、 前記検波手段を前記複数のアンテナ素子の近傍に設ける
    ことを特徴とする無線基地局装置。
  7. 【請求項7】 請求項1又は2又は3記載の無線基地局
    装置において、 前記アンテナは複数のアンテナ素子から構成されたアレ
    ーアンテナであり、 前記ビームチルト角可変手段は、上記アンテナから送信
    される送信信号を供給され、その電力変化に従って自己
    バイアスが変化し通過位相が変化して、出力する送信信
    号を各アンテナ素子に供給する移相器で構成することを
    特徴とする無線基地局装置。
JP9032102A 1997-02-17 1997-02-17 無線基地局装置 Pending JPH10229362A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9032102A JPH10229362A (ja) 1997-02-17 1997-02-17 無線基地局装置
US08/911,775 US6078824A (en) 1997-02-17 1997-08-15 Wireless base station equipment
KR1019970040023A KR100268653B1 (ko) 1997-02-17 1997-08-22 무선기지국장치
CN97117525A CN1092459C (zh) 1997-02-17 1997-08-28 无线基站设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9032102A JPH10229362A (ja) 1997-02-17 1997-02-17 無線基地局装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10229362A true JPH10229362A (ja) 1998-08-25

Family

ID=12349545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9032102A Pending JPH10229362A (ja) 1997-02-17 1997-02-17 無線基地局装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6078824A (ja)
JP (1) JPH10229362A (ja)
KR (1) KR100268653B1 (ja)
CN (1) CN1092459C (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6233434B1 (en) 1998-08-28 2001-05-15 Hitachi, Ltd. System for transmitting/receiving a signal having a carrier frequency band for a radio base station
WO2005032191A1 (ja) * 2003-09-29 2005-04-07 Fujitsu Limited 無線基地局装置
KR100505977B1 (ko) * 2002-08-17 2005-08-05 주식회사 엘지텔레콤 안테나 빔폭 가변에 따른 고정 이득 안테나 시스템 및이를 이용한 안테나의 이득 고정방법

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU775674B2 (en) * 1998-11-20 2004-08-12 Nec Corporation Data packet multi-access communicating method and transmitting and receiving apparatus therefor
US6487416B1 (en) * 1999-07-30 2002-11-26 Qwest Communications International, Inc. Method and system for controlling antenna downtilt in a CDMA network
US6757553B1 (en) * 1999-10-14 2004-06-29 Qualcomm Incorporated Base station beam sweeping method and apparatus using multiple rotating antennas
JP3991543B2 (ja) 2000-01-11 2007-10-17 株式会社日立製作所 撮像装置
AU8030301A (en) * 2000-07-10 2002-01-21 Andrew Corp Cellular antenna
US7245880B1 (en) 2000-08-31 2007-07-17 Intel Corporation Transmit power control within a wireless transmitter
DE10104564C1 (de) * 2001-02-01 2002-09-19 Kathrein Werke Kg Steuerungsvorrichtung zum Einstellen eines unterschiedlichen Absenkwinkels insbesondere von zu einer Basisstation gehörenden Mobilfunkantennen sowie eine zugehörige Antenne und Verfahren zur Veränderung eines Absenkwinkels
US6573875B2 (en) 2001-02-19 2003-06-03 Andrew Corporation Antenna system
US7639196B2 (en) * 2001-07-10 2009-12-29 Andrew Llc Cellular antenna and systems and methods therefor
US8417533B2 (en) * 2001-09-25 2013-04-09 Jeffrey J. Clawson Method and system for the fire response dispatch protocol of an emergency dispatch system
US7453845B2 (en) * 2002-11-08 2008-11-18 Lucent Technologies Inc. Distributed call control
US8018390B2 (en) * 2003-06-16 2011-09-13 Andrew Llc Cellular antenna and systems and methods therefor
US7427962B2 (en) * 2003-06-16 2008-09-23 Andrew Corporation Base station antenna rotation mechanism
US7038621B2 (en) * 2003-08-06 2006-05-02 Kathrein-Werke Kg Antenna arrangement with adjustable radiation pattern and method of operation
US20050030248A1 (en) * 2003-08-06 2005-02-10 Kathrein-Werke Kg, Antenna arrangement
DE10336072B4 (de) * 2003-08-06 2005-08-11 Kathrein-Werke Kg Antennenanordnung
US20050052898A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-10 Arntson Paul R. Apparatus and methods for magnetic through-skin sensing
US7177667B2 (en) * 2003-11-25 2007-02-13 Kmw Inc. Antenna remote control apparatus of mobile communication base station system
GB0425813D0 (en) * 2004-11-24 2004-12-29 Finglas Technologies Ltd Remote control of antenna line device
US7557675B2 (en) * 2005-03-22 2009-07-07 Radiacion Y Microondas, S.A. Broad band mechanical phase shifter
CN2812316Y (zh) * 2005-06-02 2006-08-30 京信通信技术(广州)有限公司 用于移动通信天线移相器的调整装置
CN1332175C (zh) * 2005-08-23 2007-08-15 广州杰赛科技股份有限公司 通信天线电下倾角度的检测装置及检测方法
US20090061941A1 (en) * 2006-03-17 2009-03-05 Steve Clark Telecommunications antenna monitoring system
EP2351378B1 (en) * 2008-11-26 2020-08-19 Thin Film Electronics ASA Random delay generation for thin-film transistor based circuits
WO2012052066A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-26 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods for cell selection balancing, computer programs and computer program products
GB2534199A (en) 2015-01-16 2016-07-20 Henkel IP & Holding GmbH Sealant material
GB2534198A (en) 2015-01-16 2016-07-20 Henkel IP & Holding GmbH Sealant material
CN110661102B (zh) * 2019-09-29 2021-05-07 华南理工大学 移相装置及基站天线

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4249181A (en) * 1979-03-08 1981-02-03 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Cellular mobile radiotelephone system using tilted antenna radiation patterns
US4694484A (en) * 1986-02-18 1987-09-15 Motorola, Inc. Cellular radiotelephone land station
JP2652955B2 (ja) * 1988-08-31 1997-09-10 日本電気株式会社 適合型チルトビームダイバーシティ送受信方式
JPH02132926A (ja) * 1988-11-14 1990-05-22 Nec Corp 適応型チルトビーム送信アンテナ制御装置
US5513176A (en) * 1990-12-07 1996-04-30 Qualcomm Incorporated Dual distributed antenna system
JP2605997B2 (ja) * 1991-04-23 1997-04-30 富士通株式会社 基地局
JP2949533B2 (ja) * 1991-09-03 1999-09-13 日本電信電話株式会社 移動通信無線ゾーン構成方法
US5724666A (en) * 1994-03-24 1998-03-03 Ericsson Inc. Polarization diversity phased array cellular base station and associated methods
JPH0837482A (ja) * 1994-07-21 1996-02-06 Mitsubishi Electric Corp 通信装置
US5873048A (en) * 1995-07-27 1999-02-16 Lucent Technologies Inc. Locator and method for a wireless communication system
JPH09186643A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Kyocera Corp 無線基地局

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6233434B1 (en) 1998-08-28 2001-05-15 Hitachi, Ltd. System for transmitting/receiving a signal having a carrier frequency band for a radio base station
KR100505977B1 (ko) * 2002-08-17 2005-08-05 주식회사 엘지텔레콤 안테나 빔폭 가변에 따른 고정 이득 안테나 시스템 및이를 이용한 안테나의 이득 고정방법
WO2005032191A1 (ja) * 2003-09-29 2005-04-07 Fujitsu Limited 無線基地局装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1191460A (zh) 1998-08-26
KR100268653B1 (ko) 2000-10-16
US6078824A (en) 2000-06-20
CN1092459C (zh) 2002-10-09
KR19980069897A (ko) 1998-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10229362A (ja) 無線基地局装置
KR101517170B1 (ko) 다중 안테나 시스템에서 전력 소모를 줄이기 위한 장치 및 방법
JP3171141B2 (ja) 移動体通信用送信機およびその制御方法
AU2003290783B2 (en) Wireless transmit/receive units having multiple receivers and methods
EP0670091B1 (en) Radio communications system using a scanned directional antenna
KR100350491B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 무선 주파수 송신 전력 제어 장치 및 방법
US20030013482A1 (en) Dual band transceiver
CN101124747A (zh) 具有多个传输信号路径的无线装置的传输功率降低
WO2005062971A3 (en) Adaptive antenna for use in wireless communication systems
CA2186229A1 (en) Phased array cellular base station and associated methods for enhanced power efficiency
US10153731B2 (en) Apparatus and method for operating a power amplifier array with enhanced efficiency at back-off power levels
AU2354999A (en) Radio telephone apparatus
US20080299897A1 (en) Variable Gain Antenna For Cellular Repeater
US7123911B1 (en) Method and system of wireless signal repeating
CN103210696B (zh) 用于使用发射分集进行随机接入信道探测初始化的方法和装置
KR102351960B1 (ko) 무선랜 ap의 와이파이 안테나 품질 개선방법
EP1333596A1 (en) Radio signal repeater
JP4441429B2 (ja) 無線送信装置
US7248846B2 (en) Feedforward amplifier and radio communication apparatus with the amplifier
JP2990145B2 (ja) 無線基地局装置
JPH09139681A (ja) ダウン・コンバータの変換利得を制御する装置
JP4598978B2 (ja) 無線受信機
AU769962B2 (en) Transmitter for mobile terminal with carrier leak suppressing circuit
JP2009177568A (ja) 受信装置とこれを用いた電子機器
JP2001251121A (ja) アンテナの制御装置及びその制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030415